哈勃观察员 26-01-22 09:10
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Science刊文:FAST揭示快速射电暴双星起源证据!

快速射电暴是来自遥远宇宙的射电爆发现象,其持续时间仅为数毫秒,却能释放出相当于太阳一周内辐射总和的巨大能量。理论推测认为部分重复快速射电暴可能与双星系统中的致密天体(如中子星)有关,但此前一直缺乏直接观测证据。
近日,中国科学院紫金山天文台牵头的联合研究团队字在《科学》(Science)上发表一项新研究,利用我国500米口径球面射电望远镜(“中国天眼”,FAST)在国际上首次观测到重复快速射电暴(FRB)的法拉第旋转量(RM)发生剧烈跃变并随后回落的现象。这一罕见发现为快速射电暴的双星起源提供了关键证据。

研究团队利用FAST的超高灵敏度优势,对重复快速射电暴FRB 20220529开展了为期2.2年的连续监测。在前一年半的常规监测期间,反映信号传播路径上自由电子密度与磁场强度的关键参数法拉第旋转量始终在-300至+300 弧度/平方米的范围内小幅波动。然而,在2023年12月,团队观测到该暴源的法拉第旋转量在短时间内急剧跃升至约2000弧度/平方米,变化幅度高达此前标准差的20倍,随后在两周内单调下降并恢复至此前正常波动范围。这种剧烈、快速且持续数周的磁环境演化现象,在国际上尚属首次被详细观测到。  

研究团队分析指出,这一观测现象的核心物理机制是:一团来自快速射电暴起源天体附近的致密磁化等离子体云,在数周内恰好穿越了地球与暴源之间的观测视线。进一步的模型比对与物理分析表明,若FRB 20220529起源于一颗孤立的中子星,现有理论难以解释如此剧烈且快速的磁环境突变;而如果其源于双星系统,来自伴星的剧烈活动(如强星冕物质抛射)或双星轨道的特殊几何结构,能自然且合理地解释观测到的法拉第旋转量“跃变-回落”现象。
该发现为快速射电暴的“双星起源”模型提供了强有力的观测支持。
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发布于 广东